• 제목/요약/키워드: Xylanase

검색결과 468건 처리시간 0.026초

VPP (Value Prior to Pulping) 부산물을 이용한 바이오에탄올 생산 (Bioethanol Production Using By-product of VPP (Value Prior to Pulping))

  • 이재원;김혜연;;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제38권6호
    • /
    • pp.561-567
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 diethyl oxalate 처리로부터 얻어진 가문비나무 가수분해산물을 이용하여 에탄올 생산에 적합한 조건을 탐색하였다. 가문비나무 가수분해산물의 단당류 분석 결과 아라비노오스를 제외한 발효가능한 당 농도 는 29.04 g/${\ell}$이었으며 가수분해산물에 포함된 올리고머로부터 분해된 단당은 대부분 만노오스(39.26 g/${\ell}$)와 갈락토오스(12.83 g/${\ell}$)가 차지하였다. 발효저해물질인 5-HMF, furfural의 농도는 각각 0.09 g/${\ell}$, 0.04 g/${\ell}$, acetic acid는 1.4 g/${\ell}$, total phenolic compounds는 2.83 g/${\ell}$로 나타났다. 가수분해산물을 이용한 에탄올 생산 최적 pH는 6.0으로 발효 48시간 후 11.7 g/${\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 시간당 에탄올 생산량은 pH 5.0와 5.5에서 0.15 (g/(${\ell}^*h$))로 나타났으며 pH 6.0에서는 0.24 (g/(${\ell}^*h$))로 나타났다. 시간당 생성된 에탄올 생산량은 에탄올 발효 초기 pH에 따라 차이를 나타냈다. 가수분해산물에 xylanase 20 IU를 첨가하여 올리고머를 분해한 후 발효를 실시한 결과 48시간 후 14.3 g/${\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 이것은 xylanase를 첨가하지 않았을 때 보다 에탄올 생산량이 22.2% 증가되었음을 나타내고 있다.

담자균(擔子菌)이 생산(生産)하는 효소(酵素)에 관한 연구(硏究) - 제1보(第一報). 조효소(粗酵素)의 생산(生産)에 관하여 - (Studies on the Enzymes Produced by Basidiomycetes - Part 1. The Production of Crude Enzymes -)

  • 홍재식;김동한
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.7-14
    • /
    • 1981
  • 몇개의 담자균류(擔子菌類)중 볏짚배지(培地)에서 효소생산(酵素生産)이 양호(良好)하고 균사생육(菌絲生育)이 빠른 균주(菌株)로 P. ostreatus 301과 L. edodes 3-1을 선정(選定)하여 이들 균주(菌株)의 효소생산(酵素生産)에 대한 최적배양조건(最適培養條件) 및 배지(培地)에 부원료(副原料)와 무기염류(無機鹽類)를 첨가(添加)했을때 효소생산(酵素生産)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) Cellulase와 xylanase의 생산(生産)은 L. edodes 3-1이 protease는 P. ostreatus 301이 우수하였다. 2) 효소생산(酵素生産)의 최적조건(最適條件)은 배양온도(培養溫度)가 cellulase는 $30^{\circ}C$, xylanase와 protease는 $25^{\circ}C$, 수분함량(水分含量)은 75%, $pH\;5.0{\sim}6.0$이었다. 3) 배양기간(培養期間)은 P. ostreatus 301이 30일(30日) L. edodes 3-1은 35일(35日) 배양(培養)했을때가 효소생산(酵素生産)이 양호(良好)하였다. 4) 부원료(副原料)중에서는 대두박(大豆粕), 유채박(油菜粕), 참깻묵을 첨가(添加)했을때가 효소생산(酵素生産)은 양호(良好)하였으나 균사생육(菌絲生育)은 오히려 불량(不良)하였으며 미강첨가량(米糠添加量)은 30%첨가(添加)에서 좋았다. 5) 무기염류(無機鹽類)의 첨가(添加)는 대체적으로 효소생산(酵素生産)에 효과적(效果的)이었으며 $CaCO_3$는 5%, $CaSO_4$는 2% 첨가구(添加區)에서 좋았다.

  • PDF

버섯폐배지로부터 섬유소분해력이 높은 중온성 균의 분리 및 균주생산을 위한 배지조건의 최적화 (Isolation and Identification of High Cellulolytic Bacteria from Spent Mushroom Substrate and Determination of Optimal Medium Conditions for the Growth)

  • 김영일;정세형;석준상;양시용;허정원;곽완섭
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제35권3호
    • /
    • pp.255-260
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 톱밥주원료 버섯폐배지의 효과적 사료화를 위한 균주개발을 목적으로 버섯폐배지로부터 섬유소분해력이 높은 중온성 균주의 분리 동정하고 균주생산을 위한 배지의 최적화 조건 도출을 위하여 실시하였다. Xylanase와 CMCase의 활력이 높으면서 amylase와 pretense의 활력이 낮아 선발된 균은 201-3, 206-3번이며, 동정결과 201-3은 Enteerobacter ludwigii로 동정되어 Ent. ludwigii KU201-3으로, 206-3은 Bacillus cereus로 동정되어 B. cereus KU206-3으로 명명하였다. 균주생산을 위한 적정 액상배양조건은 Ent. ludwigii KU201-3 질소원으로 soybean meal 1%, 탄소원으로 sucrose 3%가, B. cereus KU206-3은 질소원으로 soybean meal 3%, 탄소원으로 molasses 1%인 것으로 나타났다.

Novel Alkali-Tolerant GH10 Endo-${\beta}$-1,4-Xylanase with Broad Substrate Specificity from Microbacterium trichothecenolyticum HY-17, a Gut Bacterium of the Mole Cricket Gryllotalpa orientalis

  • Kim, Do Young;Shin, Dong-Ha;Jung, Sora;Kim, Hyangmi;Lee, Jong Suk;Cho, Han-Young;Bae, Kyung Sook;Sung, Chang-Keun;Rhee, Young Ha;Son, Kwang-Hee;Park, Ho-Yong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제24권7호
    • /
    • pp.943-953
    • /
    • 2014
  • The XylH gene (1,167-bp) encoding a novel hemicellulase (41,584 Da) was identified from the genome of Microbacterium trichothecenolyticum HY-17, a gastrointestinal bacterium of Gryllotalpa orientalis. The enzyme consisted of a single catalytic domain, which is 74% identical to that of an endo-${\beta}$-1,4-xylanase (GH10) from Isoptericola variabilis 225. Unlike other endo-${\beta}$-1,4-xylanases from invertebrate-symbiotic bacteria, rXylH was an alkali-tolerant multifunctional enzyme possessing endo-${\beta}$-1,4-xylanase activity together with ${\beta}$-1,3/${\beta}$-1,4-glucanase activity, which exhibited its highest xylanolytic activity at pH 9.0 and 60oC, and was relatively stable within a broad pH range of 5.0-10.0. The susceptibilities of different xylosebased polysaccharides to the XylH were assessed to be as follows: oat spelts xylan > beechwood xylan > birchwood xylan > wheat arabinoxylan. rXylH was also able to readily cleave p-nitrophenyl (pNP) cellobioside and pNP-xylopyranoside, but did not hydrolyze other pNP-sugar derivatives, xylobiose, or hexose-based materials. Enzymatic hydrolysis of birchwood xylan resulted in the product composition of xylobiose (71.2%) and xylotriose (28.8%) as end products.

Purification and Characterization of a Thermostable Xylanase from Paenibacillus sp. NF1 and its Application in Xylooligosaccharides Production

  • Zheng, Hong-Chen;Sun, Ming-Zhe;Meng, Ling-Cai;Pei, Hai-Sheng;Zhang, Xiu-Qing;Yan, Zheng;Zeng, Wen-Hui;Zhang, Jing-Sheng;Hu, Jin-Rong;Lu, Fu-Ping;Sun, Jun-She
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.489-496
    • /
    • 2014
  • High levels of extracellular xylanase activity (211.79 IU/mg) produced by Paenibacillus sp. NF1 were detected when it was submerged-cultured. After three consecutive purification steps using Octyl-Sepharose, Sephadex G75, and Q-Sepharose columns, a thermostable xylanase (XynNF) was purified to homogeneity and showed a molecular mass of 37 kDa according to SDS-PAGE. The specific activity of the purified XynNF was up to 3,081.05 IU/mg with a 14.55-fold purification. The activity of XynNF was stimulated by $Ca^{2+}$, $Ba^{2+}$, DTT, and ${\beta}$-mercaptoethanol, but was inhibited by $Fe^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$, SDS, and EDTA. The purified XynNF displayed a greater affinity for oat spelt xylan with the maximal enzymatic activity at $60^{\circ}C$ and pH 6.0. XynNF, which was shown to be cellulose-free, with high stability at high temperature ($70^{\circ}C-80^{\circ}C$) and low pH range (pH 4.0-7.0), is potentially valuable for various industrial applications. The enzyme hydrolyzed oat spelt xylan to yield mainly xylooligosaccharides (95.8%) of 2-4 degree of polymerization (DP2-4). Moreover, the majority of the xylooligosacharides (DP2-4) products was xylobiose (61.5%). The thermostable xylanase (XynNF) thus seems potentially usefull in the production of xylooligosaccharides.

다양한 버섯 수확 후 배지로부터 목질섬유소 분해효소의 최적 추출 및 특성 (Optimal Extraction and Characteristics of Lignocellulytic Enzymes from Various Spent Mushroom Composts)

  • 임선화;이윤혜;강희완
    • 한국균학회지
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.160-166
    • /
    • 2013
  • 느타리버섯(Pleurotus ostreatus), 큰느타리버섯(Pleurotus eryngii), 팽이버섯(Flammulina velvtipes)과 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum), 느티만가닥버섯(Lyophyllum ulmarium), 노랑느타리버섯(Pleurotus cornucopiae), 잣버섯(Lentinus lepideus), 버들송이버섯(Agrocybe cylindracea)의 수확 후 배지 (spent mushroom compost, SMC)로부터 ${\alpha}$-amylase (EC 3.2.1.1), lignin peroxidase (EC 1.11.1.14), laccase (EC 1.10.3.2), xylanase (EC 3.2.1.8), ${\beta}$-xylosidase (EC 3.2.1.37), ${\beta}$-glucosidase (EC 3.2.1.21) 및 cellulase (EC 3.2.1.4)의 활성을 추출 buffer별로 조사하였다. 물과 0.25% Triton X-100가 효소 회수율이 높았으며 xylanase는 팽이버섯 SMC에서 153 U/g으로 가장 많이 생산되었으며 laccase는 큰느타리버섯 SMC에서 8.0 U/g로 가장 높았다. ${\alpha}$-amylase (3.6 U/g)와 cellulase (3.2 U/g)는 버들송이 SMC에서 가장 많이 생산되었다. 큰느타리버섯 SMC 추출물의 laccase와 cellulase 활성은 상용 효소와 필적하는 효소활성을 보여 산업적 이용 가능성을 시사하였다.

Endogenous enzyme activities and tibia bone development of broiler chickens fed wheat-based diets supplemented with xylanase, β-glucanase and phytase

  • Al-Qahtani, Mohammed;Ahiwe, Emmanuel Uchenna;Abdallh, Medani Eldow;Chang'a, Edwin Peter;Gausi, Harriet;Bedford, Michael R;Iji, Paul Ade
    • Animal Bioscience
    • /
    • 제34권6호
    • /
    • pp.1049-1060
    • /
    • 2021
  • Objective: This study assessed the effect of different levels of xylanase, β-glucanase and phytase on intestinal enzyme activities and tibia bone development in broiler chickens fed wheat-based diets. Methods: Twelve experimental diets were formulated using a 3×2×2 factorial design (three doses of phytase and two doses of both xylanase and β-glucanase) and offered to 648 day-old Ross 308 male chicks having 6 replicates groups with 9 birds per replicate and lasted for 35 days. Results: An interaction between the enzymes products improved (p<0.01) the activity of chymotrypsin. Protein content at d 10 was highest (p<0.001) with addition of phytase while general proteolytic activity (GPA) (p<0.02) and lipase activity (p<0.001) were decreased. At d 24, there were improvements in protein content (p<0.01) and lipase (p<0.04) with supplementation of superdose phytase. Addition of superdose phytase decreased in chymotrypsin (p<0.02), trypsin (p<0.01) and GPA (p<0.001). The optimum dose of xylanase decreased the chymotrypsin activity (p = 0.05), while the GPA (p<0.001) was increased with the optimum level of β-glucanase. Superdose phytase supplementation at d 10 improved maltase (p = 0.05), sucrase (p<0.001) and alkaline phosphatase (p<0.001) activities in the jejunum while aminopeptidase activity was highest (p<0.005) with the low level of phytase. Protein content of jejunum mucosa was bigger (p<0.001) in birds fed superdose phytase while maltase activity (p<0.001) at d 24 was reduced by this treatment. Sucrase (p<0.04) and aminopeptidase activities (p<0.001) improved when diets supplemented with low levels of phytase. Tibia bone breaking strength was highest (p<0.04) with addition of low level of superdose phytase or optimum level of β-glucanase. Bone dry matter content decreased (p<0.04) when diets supplemented with phytase. Conclusion: From the results obtained in this study, supplementation of superdose phytase was the most effective, however, the cost-benefit analysis of the use of such a dose needs to be evaluated.

Cellulase 및 hemicellulase의 고생산균주 FJ1의 효소생산 특성 연구

  • 김경철;유승수;오영아;정선용;김성준
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.629-632
    • /
    • 2001
  • 자연계로부터 분리된 FJ1의 환경변수 및 기질 특이성을 본 연구에서 살펴보았는데, 분리 균주 FJ1의 특성은 최적pH, 최적온도는 각각 $6{\sim}7$, $25{\sim}30^{\circ}C$이었다. 또한, 분리균주는 FJ는 Avicel, 섬유소페기물과 같은 결정성 섬유소물질의 분해에 유리함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 cellulose의 분해에 관련된 효소를 분비하는 분리균주 FJ1의 환경변수 및 기질 특이성을 조사하였고, 이를 기본으로 하여 배양인자의 조절을 통한 최적의 효소생산 및 생산되어진 효소에 의한 섬유소 페기물(볏짚, 폐지, 음식물 쓰레기 등)의 당화 특성을 검토하고 있다.

  • PDF